ESTRUCTURA DEL SARCÓMERO 

La siguiente imagen representara a un sarcomero con las principales estructuras que lo conforman y servirá como base para el total entendimiento de los videotutoriales de la farmacología cardiovascular.

                                        

ademas he realizado el siguiente videotutorial indicando que representa cada imagen con respecto a la estructura del sarcomero

esta es una breve reseña de cada estructura:

SARCOLEMA

Es la membrana que rodea al sarcómero. Es una estructura compleja constituida por lípidos, carbohidratos y proteínas, siendo semipermeable para permitir el paso de ciertas sustancias e impedir el paso de otras. sin embargo, el paso de sustancias puede alterarse debido a la presencia de gran cantidad de canales y proteínas de transporte.

Los principales lípidos que constituyen el sarcolema son los fosfolípidos. la cabeza terminal de la molécula contiene la porción fosfato y es relativamente soluble en agua (polar, hidrófila). mientras que las colas son insolubles por lo que son anfipáticas. El carácter anfipático de los fosfolipidos sugiere que las dos regiones de la molécula tienen solubilidades incompatibles; sin embargo, en un solvente como el agua, los fosfolipidos se organizan de manera que satisfacen las condiciones termodiniimicas de ambas regiones. Es así como el sarcolema, al igual que la membrana plasmática de las células eucariotas, esta formada por una doble capa de fosfolípidos.




La estructura de bicapa lipídica de la membrana plasmática actúa como aislante eléctrico entre el exterior y el interior celular. Este efecto aislante origina dos regiones con diferente carga y convierte a la membrana plasmática en un condensador o capacitor. La diferencia de cargas a ambos lados del sarcolema se conoce como potencial de membrana. Desde el punto de vista electrofisiológico, en una célula miocárdica en reposo el interior es negativo con respecto al exterior, y el potencial de membrana en reposo en negativo.

TÚBULO T

Es una invaginación del sarcolema que se proyuecta al interior de la celula, quedando en extrecha relación con el retículo sarcoplasmatico. En los túbulos T se puede encontrar gran cantidad de canales de Ca L, que son activados con la despolarizacion de la célula. Esto permite que el calcio que entre desde estos canales entren en contacto directo con los receptores ryanodícos que se encuentran en el retículo sarcoplasmatico. 

CANALES DE IÓNICOS

Por su importancia en el proceso de la contraccion solo se describen tres tipos de iones interfiriendo en este proceso, el ca, el na y k. Cada uno de estos iones presentan sus propios tipos de canales que les permite la entrada o salida a la celula, aunque algunas veces, como veremos mas adelante, el intercambio ionico tambien se hace por otras proteinas especializadas. solo hare una breve reseña de cada canal.

CANALES DE CALCIO: 

En el musculo cardiaco se han descrito dos tipos de canales ionicos. unos estan presente en las auriculas, celulas marcapsaso y el sistema de conduccion. este tipo de canal ionico se activa en potenciales de membrana muy bajos y se desactivan muy rapidamente, por lo que son llamados canales rapidos o transitorios. el otro tipo de canal ionico encontrado en el musculo cardiaco es llamado canales dihidropiridínicos  o canales lentos debido a que su inactivacion es mas prolongada, contibuyendo a la meseta en el potencial de accion. Los canales lentos de calcio se activan solo cuando el potencial es positivo.

los canales lentos de calcio se le encuentra en todo el musculo cardiaco. La precencia de canales rapidos de calcio en el ventriculo se relaciona con algunas patologías.

Para efectos de este blog, al abordar el mecanismo de contracción cardíaca a nivel molecular nos referimos a los canales lentos de calcio ya que para este proceso siempre se tiene como modelo una célula del ventrículo.

CANALES DE SODIO:
Estos canales ionicos son de gran importancia para la despolarizacion de el miocito cardiaco, la entrada masiva de iones Na al sarcoplasma permite que la celula se vuelva mas positiva con respecto al exterior.  Esta despolarizacion a su vez activa otros canal ionicos dependientes de voltaje, como los canales de Ca L.
Estos canales ionicos se encuentran en una cantidad mas reducida en las células marcapasos y el sistema de conducción, ya que estos utilizan los canales rápidos de calcio para su automatismo y despolarización.


CANALES DE POTASIO:
Ayudan a la repolarizacion parcial de la célula. una vez se presenta la corriente de entrada Na, el K empieza a salir de la célula creando una corriente rectificadora, tratando de repolarizar la célula en una fase temprana del potencial de acción.
Una vez se a producido la contracción, el K que ha salido de la célula, por medio de este canal, vuelve a entrar a traves de la bomba Na-K ATPasa.

RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO

en este blog, he representado al retículo sarcoplasmático (RS) como unos cubos que en su interior contienen gran cantidad de iones calcio. Haciendo alusión a que el retículo sarcoplasmático sirve como un reservorio de Ca intracelular.

En el miocito, el RS esta ubicado muy cerca a los tubulos T, permitiendo que halla un contacto directo con el calcio que entra atraves de los canales de calcio ubicados en dichos tubulos.

Para entender como actua el RS es importante destacar algunas estructuras presentes en éste como lo son los receptores ryanodinicos, lo bomba ca ATPasa (SERCA), y la calcecuestrina, entre otras.

RECEPTORES RYANODINICOS:  son miembros de una familia de canales de liberación de Ca++ que se encuentran en el RS, que tienen 3 isoformas, siendo la cardiaca la RyR2. estos caneles se cativan con la presencia del calcio que entra a través de los canales del sarcolema, al activarse estos receptores permiten la liberación masiva de calcio almacenado en el retículo sarcoplasmático.  A este proceso se le denomina, liberación del calcio por el calcio.

BOMBA Ca ATPasa: denominada SERCA (Sarco Endoplasmic Reticulum Calcium) de la cual existen los genes 1, 2 y 3 quienes dan lugar a diversas isoformas. La isoforma SERCA2a es la que se expresa en el tejido cardiaco.

Luego de producirse la contraccion el Ca debe ser retirado del sarcoplasma para que se produzca la relajación. Las evidencias revelan que el 70- 80% del Ca++ es retirado por la SERCA2a, la cual se encarga de volver a ingresar el Ca al RS, mientras que el resto es enviado al espacio extracelular principalmente por el intercambiador Na+/Ca++ y accesoriamente por sistemas lentos de transporte de Ca++.

La SERCA2a es a su vez modulada por la fosfoproteína fosfolamban o por fosforilación directa por medio de la PK II, dependiente de CaMK II. El fosfolamban cuando está desfosforilado inhibe a la SERCA2a; cuando la PKA lo fosforila cesa la inhibición.

INTERCAMBIADOR Na/Ca

Es un mecanismo muy importante para el transporte transmembrana de los iones sodio y calcio. Su modo operacional es alternativo: 1) “hacia adelante” (forward) introduciendo Na+ en el citosol y sacando Ca++, y 2) “reverso” o sea a la inversa el movimiento de iones. Se intercambian 3 iones de Na+ por cada ión de Ca